1

MODUL

1

PENGANTAR

ILMU UKUR TANAH

Pemahaman awal apa itu ukur tanah, sejarah peralatannya, lingkup, praktek

pengukuran dan profesi yang terkait dunia pengukuran yang lebih luas merupakan

tahap yang penting bagi awam yang baru mempelajarinya maupun yang pernah

mempelajarinya. Untuk maksud itu, modul 1 ini disusun menjadi 6 materi, yaitu

pengukuran tanah, instrumen survei di masa lalu, klasifikasi survei, kompetensi

surveyor, praktek pengukuran, ketelitian pengukuran, hukum kompensasi, dan

catatan lapangan.

Standar kompetensi yang hendak dicapai dengan materi ini adalah

mahasiswa mampu membedakan Ilmu Ukur Tanah dengan praktek survei lainnya,

dan mampu siap bertindak menjadi surveyor profesional dalam konteks lingkup

pengukuran yang lebih luas. Indikatornya, mahasiswa mampu membedakan Ilmu

Ukur Tanah dalam arti sempit dan dalam arti luas, mampu menguraikan

perkembangan berbagai peralatan survei, mampu mengklasifikasikan macam-

macam survei, mampu menjelaskan syarat kompetensi yang harus dimiliki oleh

seorang surveyor profesional dalam prakteknya, dan mampu menjelaskan

pembuatan catatan-catatan lapangan yang baik.

2

PENGANTAR

ILMU UKUR TANAH

A. Pengukuran Tanah (Surveying)

Ilmu Ukur Tanah didefinisikan sebagai seni penentuan posisi relatif pada,

di atas, atau di bawah permukaan bumi, berkenaan dengan pengukuran jarak-

jarak, sudut-sudut, dan arah-arah (baik vertikal maupun horisontal).

Seorang yang melakukan pekerjaan pengukuran tanah ini dinamakan

Surveyor. Dalam keseharian, seorang surveyor bekerja pada luasan permukaan

bumi, dan dalam bekerja, ia adalah pengambil keputusan apakah bumi ini

dianggap datar atau melengkung dengan mempertimbangkan cakupan wilayah,

sifat pekerjaan, dan ketelitian yang dikehendaki.

Baik gambar rencana maupun peta merupakan representasi grafis

permukaan bumi pada bidang horisontal dalam skala tertentu, ada yang

mempunyai skala besar dan ada yang skala kecil. Skala didefinisikan sebagai

perbandingan tetap antara jarak lokasi di peta dengan di permukaan bumi. Skala

1:500, artinya satu unit jarak di lapangan sama dengan 500 kali unit jarak di peta.

Pemilihan skala pada proyek tertentu bergantung pada kerangka acuan yang telah

ada atau bisa pula berdasarkan kepraktisan maksud pemetaan yang ada.

Pekerjaan pengukuran menghasilkan data ukuran dan peta yang antara lain

berguna untuk menginformasikan bidang-bidang tanah pemilikan, penggunaan

tanah, ketinggian permukaan tanah yang dinyatakan dengan garis kontur,

peta/gambar rencana (plan) untuk persiapan proyek, menarik garis batas tanah,

mengukur luasan dan volume tanah, dan memilih tempat yang cocok untuk suatu

proyek rekayasa.

B. Instrumen Survei di Masa Lalu

Sejarah perkembangan survei pengukuran tidak terlepas dari ilmu-ilmu

astronomi, astrologi dan matematika. Awalnya, matematika dikembangkan untuk

3

keperluan praktis dalam kehidupan masyarakat masa itu. Orang-orang Mesir,

Yunani dan Romawi menggunakan prinsip-prinsip pengukuran (surveying) dan

matematika untuk pematokan batas-batas kepemilikan tanah, penempatan (stake

out) bangunan-bangunan publik, pengukuran dan penghitungan luas tanah.

Hubungan yang erat antara matematika dan ilmu ukur tanah nampak dari istilah

matematika: geometri, yang menurut bahasa Latin berarti pengukuran bumi.

Surveyor-surveyor Roma disebut juga Gromatici karena menggunakan

groma dalam pengukurannya. Tujuan utama pengukuran saat itu adalah untuk

membuat sudut dua garis satu dengan lainnya di permukaan tanah. Chorobates

adalah nama yang diberikan pada instrumen sipat datar, terbuat dari kayu

sepanjang 20 kaki, di tengahnya diberi lubang (groove) sedalam 1 inci dan

panjang 5 kaki. Jika gelembung berada di tengah-tengah dan seimbang, garis

horisontal (kedataran) telah terbentuk.

Teleskop ditemukan oleh Lippershey pada 1607. Penemuan ini

mempunyai andil besar terhadap perkembangan peralatan survei dalam hal

peningkatan ketelitian dan kecepatan pengukuran. Sebelum teleskop digunakan

untuk pengukuran sudut, orang banyak menggunakan peep sight sebagai garis

bidik yang banyak digunakan pada survei tambang dan survei tanah (Gb-1.1),

instrumen tersebut dinamakan circumferentor.

Gb-1.1 Circumferentor

Pada 1631, Pierre Vernier, orang Perancis mempublikasikan penemuan

instrumen yang dinamakan vernier, yang digunakan sebagai alat pembagian skala

piringan yang akurat.

4

Dua orang Amerika, Draper dan Young, 1830, merancang instrumen

pengukuran sudut yang dapat diputar pada sumbunya tanpa harus melepaskannya.

Instrumen ini sekarang dinamakan transit. Transit sebenarnya suatu istilah untuk

theodolite yang teleskopnya dapat diputar 180o

terhadap sumbu horisontalnya

sehingga posisinya menjadi berlawanan. Lawannya adalah theodolit non transit

yang teleskopnya tidak dapat diputar 180o. Sejak saat itu, peralatan mengalami

perubahan-perubahan dan mempunyai andil yang besar dalam perkembangan

survei. (Gb-1.2 ).

Transit

Gb-1.2c

Theodolit pertama buatan AS (Keufel & Esser Co)

Gb-1.2a

Theodolit terbesar

Gb-1.2b

Theodolit pertama

5

Transit atau pun theodolit adalah instrumen yang digunakan untuk

mengukur sudut-sudut horisontal dan vertikal. Di Eropa, mula-mula dipakai

istilah „transit theodolit‟ untuk jenis instrumen ukur ini. Namun pada

perkembangannya, orang-orang Eropa menyebutnya sebagai „theodolit‟ saja,

sedangkan orang-orang Amerika menyebutnya sebagai „transit‟ saja. Dari

kenampakannya, „transit‟ lebih terbuka, lingkaran logamnya dapat dibaca melalui

nonius/vernier, sedangkan theodolit mempunyai kenampakan yang tertutup.

Theodolit mempunyai beberapa keuntungan yaitu lebih ringan, mudah dibaca, dan

lain-lain, sehingga mampu mendominasi daripada „transit‟ ala Amerika.

Selanjutnya, buku modul ini menggunakan istilah theodolit.

Theodolit ditemukan oleh Roemer, seorang astronom Denmark pada 1690.

Sekitar seabad kemudian, instrumen astronomi itu digunakan untuk keperluan

surveying. Pada 1893, diadakan penambahan-penambahan pada bagian-bagian

instrumen prototipe itu sehingga dimungkinkan dipakai untuk pengukuran-

pengukuran lainnya dalam kaitannya dengan pengukuran sudut vertikal dan sudut

horisontal. Karena sekarang ini theodolit banyak digunakan untuk berbagai

keperluan, seperti mengukur sudut horisontal dan vertikal, membuat garis lurus,

mengukur bearing/azimuth, mengukur jarak horisontal dan vertikal, maka

theodolit sering disebut „instrumen universal‟.

Atas dasar fasilitasnya theodolit dibagi menjadi: theodolit vernier

sederhana, theodolit mikrometer, theodolit optik (glass arc) dan theodolit

elektronik/digital. Dua jenis yang pertama sudah jarang digunakan. Theodolit

modern saat ini adalah tipe optik dan digital.

Theodolit modern bersifat kompak, ringan, sederhana dan tahan banting.

Bagian-bagian dan skalanya tertutup, kedap debu dan kelembaban. Ukuran

theodolit ditentukan oleh piringan bawahnya. Sebagai contoh, 20 cm theodolit

berarti diameter piringan bawahnya adalah 20 cm. Atas dasar itu, ukuran

theodolit bervariasi antara 8 sampai dengan 25 cm.

6

C. Klasifikasi Survei

Pengklasifikasian survei tidak bersifat mutlak, mungkin ada perbedaan-

perbedaan objek dan prosedur yang saling tumpang tindih. Secara garis besar

survei dibedakan berdasarkan:

akurasi yang diinginkan

metode penentuan posisi

instrumen yang digunakan

tujuan survei

tempat pengukuran

a. Survei atas dasar akurasi

1) Survei planimetris. Survei yang berasumsi bahwa permukaan bumi

mendatar atau tidak melengkung, walau pun pada kenyataannya

permukaan bumi melengkung. Survei ini berasumsi:

a) Garis level (level line) dianggap sebagai garis lurus, oleh sebab itu

garis unting-unting (plumb line) di suatu titik dianggap paralel (sejajar)

dengan di titik lainnya.

b) Sudut yang dibentuk oleh kedua garis semacam itu merupakan sudut

pada bidang datar, bukan sudut pada bidang bola.

c) Meridian yang melalui dua garis berupa garis paralel (saling sejajar).

Dengan asumsi itu, survei ini cocok bagi pengukuran yang tidak

terlalu luas cakupannya. Sebagai gambaran, untuk panjang busur 18,5 km,

jika kelengkungan bumi diabaikan akan terjadi kesalahan sebesar 1,52 cm

lebih besar. Selisih sudut pengukuran segitiga datar dan bola hanya 1”

untuk rata-rata luasan 195,5 km2.

Survei planimetris ini tidak digunakan untuk proyek-proyek

konstruksi skala besar, seperti pabrik-pabrik, jalan raya, dam, kanal,

jembatan layang, rel kereta dan sebagainya, dan tidak juga untuk

menentukan batas-batas wilayah.

7

2) Survei geodetik. Survei ini memperhitungkan bentuk bumi yang

melengkung dan melakukan pengukuran jarak-jarak dan sudut-sudut

ketelitian tinggi. Survei ini diterapkan untuk lokasi yang luas.

Penghitungan-penghitungan pada survei ini didasarkan pada ilmu geodesi,

yaitu ilmu yang mempelajari bentuk dan dimensi bumi, yang merupakan

bagian dari prinsip-prinsip dan prosedur-prosedur matematis untuk

penentuan posisi titik-titik di permukaan bumi. Boleh jadi, rentang jarak

titik-titik itu antara benua satu dengan lainnya.

Berbeda dengan survei planimetris, survei geodetis menganggap

garis yang menghubungkan dua titik berupa lengkungan. Panjang garis

antar dua titik dikoreksi akibat kurva dan diplotkan pada bidang datar.

Sudut-sudut yang terbentuk sebagai perpotongan garis-garis adalah sudut-

sudut pada permukaan sferis. Untuk maksud semua itu, diperlukan

keterpaduan pekerjaan lapangan dan pertimbangan penghitungan-

penghitungan matematis.

Survei geodetis sering digunakan untuk pengadaan titik-titik

kontrol teknologi ruang angkasa (spaced control points) yang selanjutnya

akan digunakan untuk titik-titik ikat bagi titik-titik minor pada survei

planimetris. Di Indonesia titik-titik ini banyak diadakan oleh Badan

Informasi Geospasial (BIG) dan sebagian lagi diadakan oleh Badan

Pertanahan Nasional (BPN).

b. Survei atas dasar metode penentuan posisi

Atas dasar metode penentuan posisi titik di permukaan bumi, dibedakan

antara terestris dan ekstraterestris. Metode terestris dilakukan berdasarkan

pengukuran dan pengamatan yang semuanya dilakukan di permukaan bumi.

Metode ekstraterestris dilakukan berdasarkan pengukuran dan pengamatan

dilakukan ke objek atau benda angkasa, baik yang alamiah (bulan, bintang,

quasar) maupun yang buatan (satelit). Ada berbagai metode ekstraterestris yang

dikenal selama ini: astronomi geodesi, fotografi satelit, SLR (Satellite Laser

Ranging), LLR (Lunar Laser Ranging), VLBI (Very Long Baseline

8

Interferometry), Transit (Doppler), dan GNSS (Global Navigation Satellite

System).

c. Survei atas dasar instrumen

1. Survei chain. Survei ini dilakukan pada luasan yang sempit-terbuka dan

pekerjaan lapangannya hanya dilakukan dengan pengukuran-pengukuran

linear (jarak-jarak dengan alat pita ukur). Kelemahannya: survei sulit

dilakukan pada tempat yang banyak hambatan seperti pepohonan dan sulit

dilakukan pada tempat-tempat padat. Survei ini direkomendasikan untuk

perencanaan pembangunan gedung, jalan, irigasi, dan saluran limbah.

2. Survei traverse. Istilah traverse digunakan untuk pengukuran yang

melibatkan pengukuran jarak-jarak dengan pita ukur (chain), arah-arah dan

sudut-sudut dengan kompas atau theodolit. Kecepatan dan akurasi traverse

bergantung pada pekerjaan lapangannya. Sebagai contoh, pada pengukuran

batas dirancang pengukuran dengan traverse terbuka. Sementara itu, untuk

pengukuran daerah yang padat dirancang pengukuran traverse tertutup.

Survei traverse cocok untuk proyek-proyek besar seperti pembangunan

waduk atau dam. Survei ini identik dengan „survei poligon‟ karena alat

yang digunakannya sama.

3. Survei tachimetri. Istilah ini digunakan untuk survei-survei yang

menggunakan metode pengukuran jarak horisontal dan jarak vertikal (beda

tinggi) dengan pengamatan rambu ukur melalui theodolit berteleskop

khusus yang dilengkapi benang-benang stadia dan lensa-lensa analitis.

metode ini sangat berguna untuk lokasi yang sulit dijangkau dalam

melakukan pengukuran jarak secara langsung. metode ini cocok untuk

membuat kontur bagi pembangunan perumahan, bendungan, dan

sebagainya.

4. Survei menyipat datar (leveling). Istilah ini digunakan untuk survei

pengukuran ketinggian vertikal relatif titik-titik dengan suatu penyipat

datar (waterpass) dan rambu ukur. Dalam perencanaan proyek konstruksi,

9

dari mulai bangunan kecil sampai dengan bendungan, penting diukur

kedalaman galian pondasi, transis, urugan, dan sebagainya. Hal ini hanya

mungkin dilakukan dengan baik dengan mengukur tinggi relatif

permukaan tanah dengan penyipat datar.

5. Plane tabling. Istilah ini digunakan untuk pengukuran secara grafis yang

dilakukan secara serentak antara pekerjaan lapangan dan ploting.

Klinometer (alat ukur lereng) bersama plan table ini, digunakan untuk

pengeplotan garis-garis kontur. Keuntungan survei ini: kecil kemungkinan

dijumpai data pengukuran yang tertinggal atau terlupakan karena

dilakukan ploting langsung di lapangan, sedangkan kelemahannya: tidak

direkomendasikan pada medan beriklim lembab.

6. Survei triangulasi. Jika akan dilakukan pengembangan wilayah, survei

triangulasi diadakan. Wilayah itu dibagi-bagi menjadi jaringan segitiga-

segitiga (Gb-1.3). Beberapa sisi dipilih dan diukur secara teliti yang

disebut baseline. Semua sudut diukur dengan transit/theodolit. Kemudian

garis-garis lainnya dihitung melalui data ukuran panjang baseline, dan

sudut-sudut dikoreksi dengan rumus-rumus sinus.

Gb-1.3 Jaring triangulasi

10

Gb-1.5 Gyro

d. Survei atas dasar tujuan

1. Survei rekayasa. Survei dilakukan untuk penyediaan data yang lengkap

untuk desain rekayasa, seperti: jalan layang, rel kereta, saluran air, saluran

limbah, bendungan, jembatan, dan sebagainya. Survei ini terdiri atas

tahap-tahap: survei topografi, pengukuran kerja lapang, penyediaan

spesifikasi kualitas, dan pelaksanaan pengukuran sampai pekerjaan

selesai. Survei ini sering juga

disebut „survei konstruksi‟.

2. Survei pertahanan. Survei ini

menjadi bagian sangat penting

bagi militer. Hasil survei ini akan

menyediakan informasi strategis

yang dapat dijadikan putusan

kebijakan jalannya peperangan.

Peta, foto udara dan kenampakan

topografi yang menggambarkan

jalur-jalur penting, bandara,

pabrik-pabrik, tempat peluncuran

rudal, pemantau atau radar, posisi

penangkis serangan udara, dan kenampakan-kenampakan topografis

lainnya dapat disiapkan melalui survei ini. Foto udara dapat menyediakan

informasi penting tentang konsentrasi dan pergerakan pasukan-pasukan

atau peralatan perang. Informasi ini berguna untuk perencanaan strategis

dan taktis untuk tetap bertahan atau menyerang. Pada Gb-1.4 ditunjukkan

seorang prajurit yang sedang melakukan pengukuran dengan theodolit.

3. Survei geologi. Survei ini dilakukan

baik di permukaan maupun sub-

permukaan bumi untuk menentukan

lokasi, volume dan cadangan mineral-

mineral, dan tipe-tipe batuan. Dengan

Gb-1.4 Prajurit

dan theodolit

11

penentuan perbedaan struktur, seperti lipatan-lipatan, patahan-patahan

dan anomali formasi batuan, dapat ditentukan adanya mineral-mineral

berharga.

4. Survei geografi. Survei ini dilakukan untuk penyediaan data dalam rangka

pembuatan peta-peta geografi. Peta-peta itu mungkin dipersiapkan untuk

efisiensi atau analisis tata guna tanah, sumber dan itensitas irigasi, lokasi-

lokasi fisiografis termasuk air terjun, drainase permukaan, kurva

kemiringan, profil kemiringan dan kontur, juga termasuk keadaan

geologisnya secara umum.

5. Survei tambang. Suatu survei diperlukan juga pada permukaaan maupun

bawah permukaan. Survei ini terdiri atas survei topografi terhadap

kepemilikan tambang dan pembuatan peta permukaan, pembuatan peta

bawah tanah untuk mendelineasi secara menyeluruh pekerjaan dan

konstruksi rencana bawah tanah, penetapan posisi dan arah terowongan,

lubang udara, arah aliran, dan sebagainya, dan persiapan peta geologisnya.

Pada survei ini digunakan gyro (Gb-1.5).

6. Survei arkeologi. Survei ini dilakukan untuk pengungkapan relik-relik

(barang peninggalan) antik, peradaban, kerajaan, kota, kampung, benteng,

candi, dan sebagainya, yang terkubur akibat gempa bumi, longsor, atau

bencana lainnya, dan semuanya itu dilokalisir, ditandai dan diidentifikasi.

Ekskavasi di lokasi membantu kita merefleksikan sejarah, budaya dan

perkembangan jaman. Hasil-hasil survei ini membantu merumuskan

kaitan-kaitan evolusi peradaban dan manusia.

7. Survei route. Survei ini dilakukan untuk menempatkan dan mengeset

garis-garis di permukaan tanah untuk keperluan jalan raya, rel kereta, jalur

kabel dan pipa, dan untuk mengambil data yang perlu. Secara garis besar,

urutan survei ini: (1) Survei pendahuluan, dilakukan untuk memperoleh

peta-peta terkait, atau bila perlu dilakukan survei secara kasar, (2) survei

awal, yaitu survei topografi untuk mendapatkan lokasi kenampakan-

kenampakan di permukaan bumi, bila perlu dengan pemotretan udara (3)

12

survei kontrol, berupa triangulasi atau traverse (poligon), dan (4) survei

lokasi, yaitu penempatan titik-titik di lapangan.

e. Survei atas dasar tempat

1. Survei tanah. Beberapa contoh survei ini di antaranya adalah pengukuran

garis batas tanah, penentuan jarak dan asimutnya, pembagian tanah atas

dasar bentuk, ukuran, penghitungan luas, pemasangan patok batas bidang

tanah dan penentuan lokasinya. Yang termasuk survei ini adalah survei

topografi, survei kadastral dan survei perkotaan. Survei topografi

menghasilkan peta yang menggambarkan perbedaan-perbedaan

ketinggian permukaan tanah dari hasil pengukuran elevasi dan

menggambarkan lokasi kenampakan (detail-detail) alam atau buatan

manusia. Survei kadastral disebut juga survei tanah publik, yaitu survei

batas-batas bidang tanah, rumah-rumah dan properti lainnya yang

dilakukan di perdesaan maupun perkotaan. Survei perkotaan hampir sama

dengan survei kadastral kecuali dalam hal penyesuaian akurasi

pengukuran dilakukan proporsional dengan harga tanah tempat survei

dilakukan.

2. Survei hidrografi. Survei ini berkaitan dengan badan air, seperti sungai,

danau, perairan pantai, dan pengambilan data garis pasang surut (pantai)

dari badan-badan air tersebut. Selain itu, termasuk dalam survei ini adalah

penentuan bentuk permukaan di bawah air untuk menilai faktor-faktor

yang mempengaruhi navigasi (pelayaran), keperluan air, kontruksi

bangunan air, dan sebagainya.

3. Survei bawah tanah. Survei ini dipersiapkan untuk perencanaan bawah

tanah, penempatan titik-titik dan arah terowongan, lubang udara, arah

aliran, dan sebagainya. Termasuk di dalamnya adalah pekerjaan

transformasi koordinat dan arah (bearing) dari baseline permukaan tanah

ke baseline bawah tanah. Salah satu contohnya: survei tambang.

4. Survei udara. Survei ini dilakukan dengan pemotretan dari pesawat

berkamera (Gb-1.6). Survei ini sangat berguna untuk pengadaan peta

13

skala besar. Survei ini mahal, dan direkomendasikan untuk proyek-proyek

pengembangan wilayah, karena survei dari permukaan tanah lambat dan

sulit dilakukan bagi wilayah yang padat dan kompleks.

Gb-1.6 Pemotretan Udara

D. Kompetensi Surveyor

Kompetensi surveyor adalah kemampuan minimal surveyor yang wajib

dimilikinya agar dapat bekerja dengan baik dan profesional, meliputi pengetahuan

akademik, keterampilan teknis, dan karakternya. Ketiga komponen itu saling

mendukung pada diri surveyor dalam menghadapi pekerjaan yang berat di

lapangan (Gb-1.7).

Surveyor kompeten harus memiliki pengetahuan tentang teori-teori

pengukuran dan keterampilan-keterampilan praktis. Pada pengukuran planimetris

banyak digunakan geometri, aljabar dan trigonometri. Pengetahuan itu, khususnya

trigonometri, wajib diberikan sejak awal kepada calon surveyor pemula.

Sementara itu, pekerjaan-pekerjaan kantor pada survei geodetis memerlukan

pelatihan hitungan-hitungan khusus lanjut yang lebih rumit.

Untuk kesuksesan kerjanya, karakter dan pola pikir surveyor merupakan

faktor-faktor potensial yang lebih penting daripada sekedar pengetahuan-

pengetahuan teknis. Surveyor harus bisa memutuskan sesuatu dengan tepat dan

rasional. Dia harus memiliki kendali emosi, cepat tanggap terhadap rekan-rekan

14

kerjanya, membantu anak buahnya dan memperhatikan keperluan-keperluan kerja

rekan-rekannya itu. Dengan semua itu, dia merasa belum puas terhadap hasil

kerjanya kecuali diperoleh hasil akurat yang telah secara seksama dilakukan

pengecekan-pengecekan. Dengan hanya membaca buku, seorang surveyor tidak

akan dapat mengembangkan keterampilan dan kemampuan memutuskan, selain

itu kemungkinannya dapat menggapai kepuasan kinerja menjadi rendah.

Kecakapan bekerja hanya akan bisa terwujud hanya dengan pelatihan-pelatihan

lapangan yang rutin dan pembimbingan oleh surveyor- surveyor profesional.

Gb-1.7 Surveyor pada medan dengan kesulitan sangat tinggi

Hal penting lain yang harus dimiliki oleh seorang surveyor adalah

kemampuan bertahan, kerja di bawah tekanan alam, kelelahan fisik, dan kondisi

keterbatasan. Keselamatan kerja dan alat-alat survei juga merupakan hal yang

harus diperhatikan.

15

E. Praktek Pengukuran

Meskipun tampaknya teori survei planimetris dan survei topografis

sederhana, prakteknya di lapangan tidak mudah bahkan bisa sangat kompleks.

Oleh sebab itu, pelatihan-pelatihan kepada calon surveyor hendaknya dilakukan

dengan arahan yang baik meliputi keseluruhan kompetensi metode lapangan,

penggunaan instrumen-instrumen yang terkait, dan pekerjaan-pekerjaan kantor.

Perlu diketahui, permasalahan survei bisa diatasi dengan metode

pengamatan yang berbeda dan dengan menggunakan instrumen-instrumen yang

berbeda. Jelasnya, pengukuran dua batas pojok bidang tanah dapat dilakukan

dengan metode perkiraan, dengan cara stadia, dengan pita ukur, dengan pengukur

jarak elektronik (EDM), atau satelit GNSS. Dari beberapa metode itu, terdapat

satu metode terbaik yaitu yang hemat waktu, hemat dana, dan tidak mengejar

ketelitian tinggi yang memang tidak diperlukan. Namun, perlu diwaspadai, survei

dikatakan gagal jika tidak memenuhi standar ketelitian yang diinginkan.

Seorang surveyor harus mengetahui keseluruhan kerugian dan keuntungan

metode pengamatan yang berbeda dan juga keterbatasan-keterbatasan instrumen

pada umumnya, dengan waktu dan dana yang terbatas. Oleh karena itu, seorang

surveyor harus mampu memilih metode yang menghasilkan akurasi yang cukup

untuk maksud survei tertentu. Dengan kata lain, seorang surveyor yang baik

bukan seseorang yang semata dapat melakukan pengukuran secara teliti, tetapi

seseorang yang dapat memilih dan menerapkan pengukuran yang cocok dengan

syarat-syarat ketelitian bagi tujuan pengukurannya.

F. Kesalahan dalam Pengukuran

1. Sumber-sumber Kesalahan

Dalam pengukuran, kesalahan-kesalahan sering diklasifikasikan berdasarkan

sumbernya, yaitu: kesalahan akibat instrumen, pengamat, dan alam.

a. Kesalahan instrumen. Kesalahan ini terjadi akibat ketidaksempurnaan

instrumen, antara lain: kekurangsempurnaan pembuatan atau kurang

16

sempurnanya hubungan antar bagian-bagian instrumen. Sebagai contoh,

kesalahan panjang pita ukur atau kedataran tabung nivo pada theodolit.

Karena alat tidak pernah sempurna, koreksi-koreksi, dan metode-metode

pengukuran tertentu dapat dilakukan untuk memperoleh derajat ketelitian

pengukuran yang dikehendaki. Perlu diketahui bahwa kesalahan ini telah

menjadi perhatian besar bagi industri-industri pembuat instrumen dan

dalam perkembangannya penyempurnaan-penyempurnaan itu terus-

menerus dilakukan dalam hal desain dan manufakturnya.

b. Kesalahan pengamat. Kesalahan ini terjadi akibat salah pembidikan dan

salah penyentuhan pada bagian-bagian alat oleh pengamat. Seharusnya

pengamat terbiasa mengestimasi sampai pada fraksi tertentu skala bacaan

dan memperlakukan instrumen dengan tangkas. Kesalahan ini merupakan

resultan kesalahan bidikan, sentuhan, salah pengiraan bacaan, dan

keterampilan pengamat itu sendiri. Contoh kesalahan ini, salah baca

pembagian skala atau salah menepatkan garis bidik pada target.

c. Kesalahan alam. Kesalahan ini muncul akibat fenomena alam, seperti

perubahan suhu, refraksi atmosfer, hembusan angin, dan kelengkungan

bumi. Kesalahan ini relatif dapat dikontrol oleh pengamat, tetapi dia harus

selalu waspada dan beradaptasi dengan metode-metode yang

digunakannya agar kesalahan-kesalahan itu dapat ditolerir.

2. Jenis-jenis Kesalahan

Dalam pengukuran, dua jenis kesalahan akan terjadi, yaitu kesalahan sistematis

dan kesalahan tak terduga (acak). Kedua jenis kesalahan ini dapat dikenali dari

tanda dan besarnya pada kondisi lapangan tetap dan pada kondisi lapangan

yang berubah.

a. Kesalahan sistematis. Kesalahan ini, pada kondisi lapangan tetap, baik

besarnya maupun tandanya akan tetap (Tabel 1). Pada kondisi lapangan

yang berubah, besarnya akan berubah tetapi umumnya tandanya tetap.

Resultan kesalahan jenis ini merupakan penjumlahan dari seri-seri

17

kesalahan yang terpisah-pisah. Contoh: kesalahan pita ukur baja akibat

temperatur yang meninggi pada saat pengukuran. Diasumsikan panjang

pita ukur memiliki standar pada temperatur tertentu. Jika pengukuran

dilakukan pada temperatur yang berubah, kesalahan yang muncul akan

mengikuti fungsi atau sistem tertentu dengan tanda yang tetap.

b. Kesalahan tak terduga (acak atau random). Kesalahan ini mempunyai

tanda – boleh jadi - minus atau plus sama baik pada kondisi tetap maupun

berubah (Tabel 1). Pada pengukuran yang berbeda, untuk semua kondisi,

besarnya kesalahan ini bervariasi mengikuti hukum peluang. Karena tanda

dan besarnya berubah, pengaruh totalnya pada pengukuran akan

terkompensasi. Sebagai contoh, kesalahan penempatan pin (penepatan

tanda ukuran) pada pengukuran jarak. Penempatan pin seharusnya tepat

pada akhir bacaan pita ukur, namun sering terjadi penempatannya

kelebihan, atau kekurangan berada di sekitar tanda patok yang benar. Oleh

sebab itu, kesalahan ini bisa negatif atau positif.

Tabel 1.1 Perbedaan kesalahan sistematis dan tak terduga (acak)

Jenis Kondisi lapangan

Tetap Berubah

Sistematis Besarnya tetap

Tanda + atau – tetap

Besarnya bervariasi

Tanda + atau –

umumnya tetap

Tak terduga

(acak)

Besarnya bervariasi

mengikuti hukum

peluang

Tanda + atau –

memiliki peluang sama

Besarnya bervariasi

mengikuti hukum

peluang

Tanda + atau –

memiliki peluang

sama

Disarikan dari: Schmidt dan Rayner (1978)

18

Diskrepansi adalah perbedaan antara dua pengukuran pada besaran

tertentu. Umumnya, meskipun tidak selalu, mengindikasikan ketelitian

pengukurannya.

c. Kesalahan kasar (mistake atau blunder) yaitu perbedaan kasar hasil ukuran

terhadap nilai sebenarnya (true value) akibat kecerobohan, atau kurang

perhatian dari Pengamat. Kesalahan itu terdeteksi dengan mengecek hasil

ukuran. Sebagai contoh, salah baca, salah catat panjang 89,96 meter ditulis

98,96 meter. Deteksi kesalahan ini hanya dengan pengulangan ukuran

bersangkutan atau dengan mengetahui kondisi yang dimungkinkan

kesalahan ini terdeteksi. Perlu dipahami, perbedaan antara error

(kesalahan sistematik dan tak terduga) dengan mistake (kesalahan kasar

atau sering juga disebut blunder) dalam kaitannya dengan perataan

kesalahan. Dalam meratakan hasil-hasil ukuran, asumsi yang dipegang

adalah: mistake sudah terdeteksi dan pengaruhnya terhadap data mentah

telah tereliminir.

d. Pengecekan. Pengecekan hasil ukuran hendaknya selalu dilakukan untuk

menghindari kesalahan kasar dan untuk menentukan hasil ketelitian ukuran.

Survei tidaklah lengkap sebelum dilakukan pengecekan, baik pekerjaan lapangan

maupun kantor. Tidak ada jaminan bahwa hasil ukuran sebelumnya itu tanpa

kesalahan. Dalam tanggungjawabnya, secara variatif Surveyor lebih

memperhatikan mistake daripada error.

G. Presisi dan Akurasi

Penting untuk dibedakan antara presisi dan akurasi, atau sering disebut

ketelitian dan ketepatan, karena kedua istilah tersebut digunakan dalam

mendeskripsikan hasil-hasil pengukuran lapangan dan hitungan-hitungan terkait.

Presisi adalah derajat kehatian-hatian atau kehalusan pengukuran-

pengukuran fisik yang dibuat. Hal ini terkait dengan keterampilan dalam

mengamat dan/atau kemampuan instrumennya.

19

Akurasi adalah perbedaan antara hasil akhir ukuran dengan nilai absolut

(nilai sebenarnya), atau bisa juga disebut derajat kesempurnaan.

Sebagai contoh, jarak absolut ukuran sisi bidang tanah 24 m. diukur

dengan instrumen A dihasilkan ukuran lebih panjang 0,1 m. Diukur dengan

instrumen B, dihasilkan panjang lebih sebesar 0,001 m. Jika perlakuan kehati-

hatian dan kehalusan pengukurannya sama, kedua pengukuran itu memiliki presisi

yang sama. Dengan mudah dapat dilihat, ukuran B lebih akurat. Dengan kata lain,

kedua ukuran itu memiliki presisi yang sama tetapi yang satu lebih akurat dari

lainnya. Dapat dibayangkan juga dalam kasus tertentu, pengukuran A lebih

presisi tapi kurang akurat. Pengukuran mungkin presisi tanpa selalu akurat, dan

sebaliknya.

H. Hukum Kompensasi

Telah dijelaskan pada bagian „jenis-jenis kesalahan‟, bahwa ada

perbedaan perlakuan antara kesalahan sistematis dan kesalahan tak terduga.

Berdasarkan pengalaman, kesalahan tak terduga mengikuti hukum kompensasi:

„dalam sejumlah pengamatan, kesalahan tak terkompensasi atau residual besarnya

sebanding dengan akar kuadrat dari jumlah kemungkinan kejadiannya‟.

Sebagai contoh, jarak 1 Km akan diukur dengan pita ukur 50 m dengan 20

kali bentangan. Diketahui kesalahan akibat temperatur 0,5 mm lebih panjang dari

pita ukur standar pada tiap kali bentangan. Kesalahan pin atau penepatan bacaan

sebesar 0,5 mm. Tanda ini menunjukkan kesalahan berpeluang sama antara

plus atau minus. Maka untuk jarak 1 Km, jumlah kejadiannya adalah 20 kali.

Dengan demikian:

Kesalahan yang disebabkan temperatur = -0,5 x 20 = - 10,00 mm

Kesalahan yang disebabkan penepatan = 0,5 x 20 = 2,24 mm

Jadi, meskipun pada awalnya besarnya kesalahan pengukuran sama pada

tiap kali bentangan, tetapi setelah 20 kali kejadian, resultannya berbeda. Besarnya

kesalahan sistematis kurang lebih lima kali lebih besar daripada kesalahan tak

terduga.

20

I. Catatan Lapangan

Catatan lapangan merupakan bagian penting yang perlu perhatian lebih.

Para surveyor seharusnya menyadari sejak awal, bahwa kualitas pekerjaan

bergantung pada catatan-catatan lapangan itu. Pencatatan seharusnya menyajikan

hasil-hasil pengukuran yang handal dan informasi-informasi lain yang ada di

lapangan. Oleh sebab itu, pencatatan hendaknya hanya dilakukan di lapangan,

tidak cepat rusak, jelas terbaca, lengkap, dan satu penafsiran. Kertas yang

digunakan harus yang baik dan digunakan pensil jenis keras-menengah (3H-4H)

yang rucing sehingga dapat ditekan pada kertas, atau menggunakan tinta tahan air.

Pencatatan harus dilakukan di lapangan dan dilakukan dengan rapi, oleh

karena itu dibutuhkan alas tulis/gambar berupa fieldboard (papan tulis lapangan).

Mungkin suatu kali kita mencatat hasil ukuran pada kertas lepas yang kemudian

disalin kembali, mungkin kita menggunakan memori perekaman khusus, cara-cara

itu bermanfaat, namun semua itu bukanlah catatan lapangan. Keabsahan dan

kehandalan catatan lapangan selalu disangsikan kecuali telah dituliskan pada

waktu dan tempat ketika data ukuran itu diperoleh.

Untuk mewujudkan dokumen yang lengkap, pencatatan seharusnya

mencatat semua data dan sekaligus interpretasinya untuk menjawab pertanyaan

yang mungkin muncul pada saat survei dilakukan. Pencatatan tidak akan lengkap

jika surveyor tidak sadar akan kegunaan data. Data tidak hanya digunakan saat itu

saja, tetapi juga di masa mendatang. Sering pengukuran kembali dilakukan setelah

beberapa tahun berlalu dengan kondisi fisik yang telah berubah, misalnya

pengembalian batas tanah. Catatan asli yang lengkap merupakan hal penting

untuk tujuan itu, jika tidak lengkap catatan itu bisa sia-sia, tidak berguna.

Supaya bermanfaat, catatan lapangan harus terbaca. Untuk itu, tidak

hanya kejelasan penulisannya tetapi juga bentuk hurufnya. Beberapa hal yang

perlu diperhatikan dalam pencatatan lapangan, adalah:

21

1. Dilarang melakukan penghapusan. Jika ada kesalahan cukup dicoret dengan

garis mendatar, kemudian data yang benar dituliskan di atas/bawah data

aslinya. Penghapusan akan mengurangi keabsahan data ukuran.

2. Gunakan singkatan atau simbol yang baku supaya ringkas, supaya petugas

kantor yang lain mengerti maksudnya.

3. Pastikan indeks diisi, nomor halaman (“halaman 2 dari 17”), hari, tanggal,

nama surveyor, nama pencatat, instrumen yang digunakan, lokasi, dan cuaca

yang mungkin mempengaruhi hasil ukuran.

4. Tidak perlu ragu, gunakan narasi untuk menjelaskan aspek-aspek penting

dari proyek survei;

5. Gunakan selalu sumber data asli dalam memulai dan mengakhiri survei.

Pengecekan berbagai sumber data sangatlah berguna.

6. Catat data sesuai dengan format formulirnya.

Latihan

1) Apa perbedaan survei planimetris dan geodetis?

2) Jelaskan secara singkat, survei tambang, survei pemoteratan udara, survei

pertahanan, dan survei kadastral !

3) Jelaskan, untuk menjadi surveyor kompeten, apakah cukup seorang surveyor

menguasai teori-teori pengukuran?

4) Berkaitan dengan tujuan pengukuran, apakah pertimbangan pengukuran yang

teliti selalu baik?

Rangkuman

Ilmu Ukur Tanah merupakan bagian dari seni pengukuran (suveying) yaitu

penentuan posisi relatif pada, di atas, atau di bawah permukaan bumi.

Peralatan survei ada sejak jaman Mesir Kuno yang ilmunya itu sendiri berinduk

pada astronomi, astrologi dan matematika. Pada perkembangannya, peralatan

22

survei dipengaruhi oleh penemuan pembagian skala (vernier) dan teleskop, yang

nantinya menjadi „transit‟ di Amerika dan „theodolit‟ di Eropa.

Survei, meskipun tidak kaku, dapat diklasifikasikan atas dasar akurasinya, metode

penentuan posisinya, instrumen yang digunakannya, tujuannya, dan tempatnya.

Atas dasar itu, pekerjaan survei dapat memiliki lebih dari satu klasifikasi

bergantung pada sudut pandangnya.

Surveyor Kompeten tidak cukup hanya memiliki kemampuan akademis dan

keterampilan teknis yang baik, tetapi harus didukung oleh fisik yang tangguh, dan

karakter yang kuat yaitu kendali emosi yang baik dan ketahanan mental dalam

menghadapi tekanan fisik di lapangan. Perlakuan terhadap peralatan survei dan

keselamatan kerja juga faktor penting untuk menjadi Surveyor Kompeten.

Pada saat pengukuran, Surveyor secara bijak mempertimbangkan waktu dan dana

untuk dapat menerapkan metode pengukuran yang optimal, metode yang teliti

bagi suatu pekerjaan tidaklah selalu tepat untuk pekerjaan lainnya.

Catatan lapangan merupakan bukti otentik di lapangan, haruslah dibuat di

lapangan secara lengkap dengan interpretasinya, jelas, dan terbaca. Beberapa tips

catatan lapangan hendaknya diikuti oleh Surveyor untuk kelancaran kerjanya.

Tes formatif 1

1. Istilah yang digunakan pada theodolit yang dapat diputar 1800 terhadap

sumbu horisontalnya dinamakan:

a. Transit

b. Circumferentor

c. Gromatici

d. Chorobates

2. Peristiwa yang tidak mempengaruhi perkembangan theodolit:

a. ditemukannya vernier

b. ditemukannya transit

c. ditemukannya teleskop

d. ditemukannya chorobates

23

3. Survei dengan luasan sempit, menganggap bumi datar, atas dasar

ketelitiannya tergolong survei:

a. Survei geodetis

b. Survei planimetris

c. Survei tachimetri

d. Survei traverse

4. Survei BPN yang di dalamnya terdapat pemasangan patok batas bidang

tanah, atas dasar tempatnya tergolong survei:

a. Survei udara

b. Survei hidrografis

c. Survei terestris

d. Survei tanah

5. Berikut tiga jenis kompetensi yang harus dipunyai oleh seorang Surveyor,

kecuali:

a. Akademik

b. Keterampilan teknis

c. Badan kekar

d. Karakter yang baik

6. Memiliki kendali emosi, cepat tanggap, termasuk kompetensi:

a. akademik

b. keterampilan teknis

c. karakter yang baik

d. psikomotorik

7. Pada pekerjaan pengukuran survei yang baik adalah:

a. Survei yang teliti

b. Survei yang menggunakan alat canggih

c. Survei yang cepat selesai

d. Survei yang disesuaikan antara tujuan, dana dan waktu

8. Pembuatan jarak dalam rangka pembuatan sketsa pada tempat terbuka,

metode yang paling tepat digunakan:

24

a. GPS

b. Pita ukur

c. Langkah kaki

d. Theodolit

9. Pensil yang digunakan untuk survei, sebaiknya:

a. Pensil 2B

b. Pensil HB

c. Pensil EE

d. Pensil 4H

10. Peralatan tulis yang tidak perlu digunakan pada saat survei:

a. Pensil

b. Ballpoint

c. Penghapus

d. Pengggaris

Cocokkan jawaban Saudara dengan kunci jawaban tes formatif 1 yang ada pada

halaman akhir modul ini. Hitunglah jawaban Saudara yang benar (B), hitunglah

tingkat penguasaan Saudara dengan formula berikut ini:

Tingkat penguasaan = B/10 x 100%

Contoh:

Jawaban yang benar 7, maka,

Tingkat penguasaan = 7/10 x 100% = 70 %

Jadi, penguasaan Saudara 70%

Jika penguasaan Saudara sama dengan atau lebih dari 80%, Saudara dapat

melanjutkan pada modul berikutnya. Jika penguasaan Saudara yang benar kurang

dari 80%, Saudara sebaiknya membaca kembali modul 1 di atas, utamanya

bagian yang belum Saudara kuasai.

==